Il mese scorso ci siamo chiesti se gli uccelli avessero buon naso (/https://www.earthgardeners.it/2025/01/25/ma-gli-uccelli-hanno-buon-naso/ ) dando una risposta positiva alla domanda, contrariamente a quanto correntemente si supponeva. Il colombo viaggiatore è una razza domestica selezionata da secoli per un carattere comportamentale: l’attaccamento alla sua colombaia. Quando portato lontano e lasciato libero, riesce a ritrovare la strada di casa. Postino dell’aria, aereo messaggero, sumeri ed egizi lo hanno usato fin dalle origini della storia ed ancora nell’ultima Grande Guerra fu estesamente usato nelle condizioni più difficili, tanto che uno di essi si meritò una medaglia al valor militare! Come facessero a ritrovare la strada di casa (homing) era tuttavia un mistero irrisolto.
Fu nel luglio del 1971 che un gruppo di etologi dell’università di Pisa, capitanati da Floriano Papi, con una serie di esperimenti pilota aprì la strada a quella che sarebbe divenuta l’ipotesi di navigazione olfattiva del colombo. Avevamo infatti scoperto che se si impediva loro la normale funzione di percezione olfattiva, tramite la temporanea chiusura delle narici con un tamponcino in cotone, si disturbava fortemente il ritorno a casa, anche da breve distanza dalla colombaia. L’olfatto poteva avere dunque una sua funzione nel governare la risposta comportamentale di rientro.
Tali risultati ci spinsero a trovare supporti empirici ad un’idea che sempre più ci convinceva. Quali potevano essere gli odori coinvolti ed in che modo potevano essere utili ai colombi? Certamente gli odori atmosferici, che portati dai venti ne cambiavano la qualità a seconda della loro provenienza. Se così fosse stato gli odori potevano caratterizzare aree geografiche differenti, la cui localizzazione poteva essere riconosciuta dai colombi per mezzo delle bussole di cui dispongono (bussola solare e magnetica1), indicandogli così le direzioni in cui venivano dislocati. Come dire che gli odori potevano essere la fonte di informazioni tali da costituire una mappa olfattiva dell’area in cui i colombi risiedevano, la cui estensione era allora non precisabile ma che poteva spiegare le capacità di vera navigazione dei colombi. Se gli odori erano effettivamente percepiti ed i venti loro associati avevano importanza, era sul binomio vento-odore associato che bisognava indagare, e così fu.
Se l’associazione vento-odore permetteva la costituzione della mappa, quali risposte si potevano predire se tale associazione veniva in qualche modo manipolata o impedita? Tra le decine e decine di esperimenti fatti in più di 20 anni, possiamo citare come esempio alcuni, prove empiriche inconfutabili di quanto gli stimoli olfattivi fossero basilari per il comportamento di orientamento e di ritorno a casa dei colombi.
Nel caso in cui due lotti di colombi fossero allevati in una voliera aperta ai venti oppure in una chiusa da pareti di vetro, i primi mostravano un corretto orientamento verso casa ed un rapido rientro, mentre i secondi si orientavano casualmente e non rientravano affatto quando rilasciati da luoghi ad essi sconosciuti. Dunque questi ultimi non avevano idea di quale direzione intraprendere per tornare a casa.
Con l’esperimento delle “voliere a deflettori” (Fig. 1) gettammo un vero sasso nello stagno: si trattava di voliere cubiche ai cui angoli erano attaccati dei deflettori di lunghezza opportuna, capaci di deviare il flusso dei venti al loro interno in modo congruo alla loro disposizione, in senso orario od antiorarario.
Come indicato dalla esposizione dei modellini in galleria del vento, la effettiva deflessione media percepita dai colombi all’interno della voliera era di circa 70°. Una voliera identica senza deflettori funzionava da controllo. Ciò che ci si aspettava era una deviazione di egual senso e portata rispetto ai colombi di controllo, come in effetti accadde nei vari e ripetuti rilasci a distanze comprese tra nove e 105 Km, come indica la figura 2.
La deviazione dei venti aveva dunque portato ad una parallela distorsione della mappa olfattiva dei colombi. Le ripetizioni dell’esperimento fiorirono in Germania e Stati Uniti e con esse le critiche e le ipotesi più fantasiose per attribuire ad altri fattori i risultati da noi ottenuti. Le gabbie a deflettori vennero in seguito usate anche per capire se colombi allevati in voliere usuali, che avevano dunque acquisito una loro mappa olfattiva indisturbata, potessero modificarla se trasferiti in quelle a deflettori. Dopo tre mesi di residenza in esse, la loro mappa si dimostrava ruotata in accordo al tipo di deviazione a cui erano stati sottoposti. Egualmente colombi che avevano acquisito precedentemente una mappa ruotata ne potevano acquisire una di senso contrario se scambiati di gabbia, passando da una deviazione dell’orientamento iniziale in un senso ad uno di senso contrario.
In risposta alle critiche, mettemmo al fuoco gli esperimenti indicati nella figura 3, in cui i venti erano questa volta percepiti dai colombi sperimentali come invertiti rispetto a quanto percepito da quelli di controllo.
In questo caso i colombi erano ospitati in tre voliere a corridoio contigue disposte secondo un asse NO-SE: in quella centrale vi erano i controlli che potevano sentire indisturbati il maestrale dominante nell’area o quello proveniente dalla direziome opposta. A sinistra i colombi non sentivano il vento naturale in quanto chiusi da pareti in vetro, ma la sua direzione era mimata da un ventilatore (stesso imput olfattivo ma vento artificiale); a destra infine un ventilatore si metteva in moto per mimare un vento di direzione opposta a quello naturale (stesso imput olfattivo ma proveniente da una direzione invertita di 180°). Ci si attendeva che portati in luoghi circa in asse con la voliera e quindi olfattivamente noti, i colombi di sinistra si comportassero come i controlli, orientandosi verso casa e che quelli di destra scegliesero una direzione opposta, e così fu.
Nel complesso veniva data una dimostrazione assolutamente credibile sul fatto che lo stimolo orientante fosse dato dai venti e dalle informazioni olfattive ad essi associate, capaci di essere la base per la creazione di una mappa olfattiva dei luoghi in cui i colombi vivevano e di quelli circostanti, in un raggio di diverse centinaia di chilometri, in accordo con i dati empirici raccolti successivamente con altri test.
Alla fine degli anni ’90, il materiale raccolto in 20 anni di sperimentazione costituiva ormai uno degli argomenti cardine della ricerca internazionale sulla navigazione dei colombi e degli uccelli in generale. Era ormai chiaro a tutti che gli odori avevano un ruolo sostanziale nella navigazione del colombo, costituendo la base del processo di localizzazione rispetto alla meta da raggiungere. Tra il cumulo di evidenze sperimentali che avevamo portato, quelle che avevano direttamente interessato la manipolazione dell’ambiente olfattivo durante il processo di homing o durante lo sviluppo della mappa (deflettori, inversione dei venti) costtuivano le più forti evidenze in favore della ipotesi olfattiva, a cui era difficile opporsi con ipotesi causali alternative a quelle da noi invocate.
La ipotesi olfattiva era divenuta una solida realtà e non più una ipotesi, incrementando ulteriormente un panorama di ricerca del tutto originale: quello della funzione olfattiva nell’orientamento degli uccelli.
- https://www.earthgardeners.it/2023/10/27/le-bussole-degli-animali-le-stelle/
https://www.earthgardeners.it/2024/12/26/bussole-solari-stellari-magnetiche-e-la-luna/
https://www.earthgardeners.it/2023/12/10/le-bussole-degli-animali-il-campo-geomagnetico/
https://www.earthgardeners.it/2023/11/28/le-bussole-degli-animali-il-sole-e-la-luna/
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Crediti
Autore: N. Emilio Baldaccini. Già Professore Ordinario di Etologia e di Conservazione delle risorse Zoocenotiche dell’Università di Pisa. Autore di oltre 300 memorie scientifiche su riviste internazionali e nazionali. Svolge attività di divulgazione scientifica. E’ coautore di testi universitari di Etologia, Zoologia Generale e Sistematica, Anatomia Comparata.
